Análise de viabilidade econômica da implantação de um sistema elétrico fotovoltaico isolado em comparação com um sistema conectado à rede para produção residencial autônoma de energia no Brasil

Abstract

Resumo: A geração de energia elétrica distribuída alcançou em 2019 a marca de 1GW de potência instalada e 114,3 mil unidades consumidoras estimuladas por incentivos fiscais e vantagens econômicas. Ainda assim esse valor é ínfimo quando comparado aos 164GW de potência teórica disponível somente nos telhados das residências. Nesta situação, este estudo buscou comparar a viabilidade econômica e payback entre a implementação de um sistema fotovoltaico conectado à rede e um sistema isolado, para uma residência na cidade de Astoga-PR. Para isso, levantou-se os dados de incidência solar no local e a demanda energética para dimensionar os componentes, seus custos e posteriormente efetuar uma avaliação econômica. Os resultados indicaram uma demanda energética de 225kWh/mês, um custo de R$ 8.945,51 para o sistema on-grid resultando em um payback de 5,7 anos, e um custo de R$ 326.788,33 para o sistema off-grid, ambos para um período de 25 anos. Notou-se, que o elevado custo com armazenamento de energia inviabiliza a implantação de sistemas fotovoltaicos isolados para residências.

ABstract: In 2019, distributed electric power generation reached 1GW of installed power and 114.3 thousand consumer units stimulated by tax incentives and economic advantages. Even so, this value is very small when compared to the 164GW of theoretical power available only on the roofs of households. Therefore, this study aimed to compare the economic viability and payback of the implementation of an off-grid and an on-grid photovoltaic system for a residence in the city of Astorga in Brazil. For this purpose, it was evaluated the solar incidence and the energy demand for the location of the system, in order to dimension the components, their costs and subsequently carry out an economic evaluation. The results indicated an energy demand of 225kWh / month, a cost of R$ 8,945.51 for the on-grid system resulting in a payback of 5.7 years, and a cost of R$ 326,788.33 for the off-grid system, both for a period of 25 years. It was noted that the high cost of energy storage prevents the implementation of isolated photovoltaic systems for households.